IMPORTANZA della LUCE NATURALE - costruzione dell`architettura
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IMPORTANZA della LUCE NATURALE - costruzione dell`architettura
IMPORTANZA della LUCE NATURALE CRESCENTE IMPORTANZA CONFERITA ALLA LUCE NATURALE A LIVELLO NORMATIVO nel corso dell’ultimo decennio Decreti Legislativi g • DL 626/94 • DL 242/96 norme tecniche UNI • UNI 10530 “Sistemi Sistemi di illuminazione e lavoro • UNI 10840 “Locali scolastici - Criteri generali per ll’illuminazione illuminazione artificiale e naturale naturale” • UNI EN ISO 92419241-6 “Requisiti ergonomici per il lavoro in ufficio o con videoterminali VDT” VDT legge 10/91 Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica IMPORTANZA della LUCE NATURALE ILLUMINAZIONE NATURALE RISULTA FONDAMENTALE PER PER: condizioni ambientali confortevoli (comfort visivo e termico) riduzione dei consumi energetici g luce solare risorsa gratuita e rinnovabile vantaggi psico psico--fisiologici legati alla luce solare • luce dinamica nel tempo consapevole utilizzo del daylight per: • luce stimolante e produttiva • minori consumi per illuminazione artificiale • riconoscibilità i ibilità cromatica ti degli ambienti • minori consumi per condizionamento estivo strategie progettuali di comfort visivo e termico Daylighting prof. Marco Frascarolo strategie progettuali di risparmio energetico Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica IMPORTANZA della LUCE NATURALE NON E’ E VERO CHE MASSIMIZZARE LA DISPONIBILITA’ DISPONIBILITA DI DAYLIGHT VOGLIA DIRE MASSIMIZZARE I BENEFICI ppossibili pproblemi legati g ad un incontrollato ingresso g di luce naturale in ambiente: surriscaldamenti in periodo estivo necessità ità di sistemi i t i di condizionamento di i t fenomeni di abbagliamento necessità i à di sistemi i i di schermatura h disuniforme distribuzione di luce naturale in ambiente necessità di ricorrere all’illuminazione artificiale insorgenza di discomfort visivo e termico Daylighting prof. Marco Frascarolo maggiori consumi energetici e costi di gestione Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica CARATTERISTICHE delle SORGENTI di LUCE NATURALE SOLE VOLTA CELESTE (CIELO) luce bianca con TCC = 5500 K luce bianca con TCC = 6500 K sorgente puntiforme sorgente superficiale L elevatissima (1.6 * 109 cd/m2) sorgente estremamente abbagliante spiccata i t direzionalità di i lità asimmetria nella percezione della tridimensionalità degli oggetti contrasti marcati effetto di “modellato” non ottimale Daylighting prof. Marco Frascarolo L contenuta (1.6 * 109 cd/m2) luce diffusa sorgente non abbagliante luce uniforme contrasti poco marcati effetto di “modellato” non ottimale Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica VALORI CARATTERISTICI in SOLE e CIELO REALI ILLUMINAMENTO su s PIANO ORIZZONTALE • CIELO SERENO: fino a 100.000 lux • CIELO COPERTO: fino a 20.000 lux • SORGENTE ALOGENA CON RIFLETTORE (50W,varie aperture di fascio, a 2m di altezza) : 300-3000 lux LUMINANZA • • • • SOLE a MEZZOGIORNO: CIELO SERENO: CIELO COPERTO: COPERTO SORGENTE ALOGENA: 1.6 * 109 8.3 * 103 2 * 103 1.3 * 107 cd/m2 cd/m2 cd/m2 cd/m2 TEMPERATURA di COLORE • • • • • SOLE a MEZZOGIORNO: 5250 K SOLE + CIELO: 6000 K CIELO SERENO: 15000-20000 K CIELO COPERTO: 5000-15000 K SORGENTE ALOGENA: 3000 K Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica MODELLI di CIELO L’illuminamento prodotto dalla volta celeste su una superficie varia in relazione alla sua distribuzione di luminanza L di La distribuzione t ib i ddella ll lluminanza i di dipende d dda varii ffattori: tt i posizione del Sole condizioni meteorologiche torbidità dell’atmosfera Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica Daylighting prof. Marco Frascarolo cielo coperto ccielo inteermedio cielo seren no cielo seereno co on prresenza di nuvolle MODELLI di CIELO Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica FATTORE DE LUCE DIURNA • unico parametro normato • introdotto i t d tt iin Inghilterra I hilt d da H Hopkinson ki come rapporto di illuminamenti interno / esterno Ein = illuminamento in un punto interno dell’ambiente dovuto alla sola luce naturale diff diffusa dalla d ll volta lt celeste l t K E in E out Eout = illuminamento esterno massimo • E dovuto alla sola luce diffusa dalla volta celeste • E in assenza di ostruzioni esterne • E orizzontale Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica IL FATTORE MEDIO DI LUCE DIURNA SECONDO LA NORMATIVA ITALIANA FLDm A f Wl H\ (1 Ul,m ) A tot [%] A f = ssuperficie perficie vetrata etrata netta della finestra [m 2] W l= fattore di trasmissione luminosa del vetro U l,m = fattore di riflessione luminosa medio ponderato delle superfici interne dell’ambiente H = fattore finestra H=1 per superfici orizzontali prive di ostruzioni H = 0,5 per superfici verticali prive di ostruzioni H < 0,5 per superfici verticali in presenza di ostruzioni \= fattore di riduzione del fattore finestra Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica TABELLA SINOTTICA RIASSUNTIVA DELLE PRINCIPALI CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI (luminose ed energetiche) DI VETROCAMERA TABELLA SINOTTICA RIASSUNTIVA DELLE PRINCIPALI CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI (luminose ed energetiche) DI VETRO SINGOLO TIP OLOG IA TIP OLOG IA CO LORE s [mm] 3 4 6 8 vetro assorb ente bro nzo 3 4 6 8 grig io 3 4 6 8 verde 3 4 6 8 vetro rifle ttente arg ento (1 6 (pe r p irolisi) (1 8 (2 6 ((2 8 chiaro ( 1 6 (1 8 (2 6 bro nzo (1 6 (1 8 (2 6 (2 8 vetro rifle ttente arg ento (2 6 (pe r p olve rizzazione bro nzo (2 6 catodica) grig io (2 6 verde (2 6 vetro rifle ttente arg ento ( 2 6 (pe r sputtering blu (2 6 magne tro nico ) bro nzo (2 6 verde (2 6 faccia 1 4 vetro b bassoemissivo i i f faccia i 1 6 faccia 2 4 faccia 2 6 vetro chia ro Ws 0,87-0 ,88 0,86 0,79-0 ,83 0 76 0 ,81 0,76-0 81 0,67 0,61 0,47-0 ,5 0,38-0 ,41 0,64 0,57 0,45-0 ,46 0 35-0 ,36 0,35-0 36 0,65 0,58 0,46-0 ,48 0,39-0 ,4 0,61-0 ,65 0,6-0,62 0,61-0 ,65 0,62-0 0,6 0 ,63 0,46-0 ,53 0,46-0 ,51 0,26-0 ,53 0,28-0 ,29 0,23-0 ,24 0,28-0 ,42 0,23-0 ,34 0,07-0 ,29 0,06-0 ,09 0,06-0 ,29 0,06-0 ,20 0,06-0 ,36 0,15-0 ,33 0,09-0 ,21 0,06-0 ,22 0,62-0 ,76 0 56 0 ,73 0,56-0 73 0,76 0,73 Us H Wl 0,08 0,84 0,91 0,08 0,84 0,90-0 ,91 0,07-0 ,08 0,84 0,88-0 ,9 0 07 0,07 0 84 0,84 0 87 0 ,89 0,87-0 89 0,06 0,84 0,67 0,06 0,84 0,6 0,05 0,84 0,48-0 ,49 0,05 0,84 0,39-0 ,4 0,06 0,84 0,60-0 ,62 0,06 0,84 0,52-0 ,54 0,05 0,84 0,40-0 ,43 0 05 0,05 0 84 0,84 0 30-0 ,33 0,30-0 33 0,06 0,84 0,81 0,06 0,84 0,78 0,05-0 ,06 0,84 0,72 0,05 0,84 0,66 0,25 0,84 0,64 0,25 0,84 0,63-0 ,64 0,22-0 ,21 0,84 0,64 0,21 0, 0,84 0,8 0,63-0 0,63 0 ,64 ,6 0,27-0 ,39 0,84 0,43-0 ,49 0,25-0 ,27 0,84 0,43-0 ,44 0,17-0 ,39 0,84 0,14-0 ,45 0,24-0 ,27 0,84 0,21-0 ,24 0,24-0 ,27 0,84 0,18-0 ,19 0,09-0 ,10 0,84 0,23-0 ,41 0,07-0 ,08 0,84 0,18-0 ,33 0,11-0 ,36 0,84 0,08-0 ,35 0,10-0 ,12 0,84 0,08-0 ,17 0,10-0 ,26 0,84 0,07-0 ,35 0,06-0 ,13 0,84 0,11-0 ,33 0,07-0 ,33 0,84 0,08-- 0,4 0 0,09-0 ,21 0,84 0,20-0 ,40 0,05-0 ,11 0,84 0,11-0 ,21 0,05-0 ,14 0,84 0,11-0 ,34 0,11-0 ,15 0,10-0 ,30 0,80-0 ,87 0 11 0 ,15 0,11-0 15 0,10-0 0 10 0 ,30 30 0,79-0 0 79 0 ,86 86 0,1 0,10-0 ,30 0,8 0,1 0,10-0 ,30 0,79 U K [W/m2K] 5,9 5,7-5,8 5,7-5,8 5657 5,6-5,7 5,9 5,8 5,7-5,8 5,6-5,7 5,9 5,8 5,7-5,8 5 6-5 7 5,6-5,7 5,9 5,8 5,7-5,8 5,6-5,7 5,7-5,8 5,6-5,7 5,7-5,8 5,6-5,7 5,6 5, 5,7-5,8 5,6-5,7 5,7-5,8 5,7-5,8 5,6-5,7 5,7-5,8 5,6-5,8 4,3-5,2 4,3-5,1 4,3-5,2 4,3-5,1 4,4-5,5 4,7-5,3 4,8-5,5 4,7-5,5 3,4 34 3,4 3,4 3,4 TSET 0,87 0,86 0,82-0 ,85 0 8 0 84 0,8-0,84 0,75 0,7 0,59-0 ,62 0,52-0 ,56 0,72 0,67 0,58 0 52 0,52 0,73 0,68 0,59-0 ,61 0,53-0 ,56 0,63-0 ,67 0,63-0 ,65 0,64-0 ,68 0,64-0 0,6 0 ,66 0,5-0,57 0,54-0 ,56 0,36-0 ,59 0,39-0 ,41 0,36-0 ,37 0,43-0 ,55 0,34-0 ,42 0,21-0 ,45 0,22-0 ,31 0,21-0 ,45 0,22-0 ,36 0,18-0 ,49 0,28-0 ,47 0,26-0 ,39 0,23-0 .4 0,74-0 ,78 0 72 0 ,77 0,72-0 77 0,77 0,77 Nota: (1,( 2, indicano la posizione del film sul vetro, cioè rispettivamente sulla faccia esterna e sulla faccia interna Daylighting prof. Marco Frascarolo CO LORE s [mm] chiaro + chiaro chiaro + chiaro 6\12\6 bro nzo + chiar o 6\12\6 grig io + chia ro 6\12\6 verde + chiaro 6\12\6 arg ento + chia ro (1 6\12\6 riflette nte pe r p irolisi + t + chia hi ro (2 6\12\6 arg ento chiaro chiaro + chiaro (1 6\12\6 chiaro + chiaro (2 6\12\6 bro nzo + chiar o ( 1 6\12\6 bro nzo + chiar o ( 2 6\12\6 arg ento + chia ro (2 6\12\6 riflette nte pe r bro nzo + chiar o ( 2 6\12\6 polverizzazione grig io + chia ro (2 6\12\6 catodica + chia ro verde + chiaro (2 6\12\6 riflette nte pe r sputte ring arg ento + chia ro (2 6\12\6 magne tro nico + chiar o blu + chiaro (2 6\12\6 bro nzo + chiar o ( 2 6\12\6 verde + chiaro (2 6\12\6 chiaro + ba sso emissivo chiaro+chiaro b-e (3 6\12\6 bassoemissivo + chia ro chiaro b-e + chiar o ( 26\12\6 grig io b -e + ch iaro (2 6\12\6 bro nzo b b- e +chiaro (26\12\6 verde b-e +ch iaro (2 6\12\6 grig io + chia ro b-e (3 6\12\6 assorbente + basso bro nzo +chiaro b-e (3 6\12\6 emissivo verde+chiaro b-e (3 6\12\6 grig io(1+chia ro b- e(16\12\6 riflette nte pe r p irolisi + ba sso emissivo grig io(2+ chiaro b-e( 36\12\6 arg .(1 +chiaro b-e(3 6\12\6 arg .(2 (2 +chiaro b b-e(3 e(3 6\12\6 ch.(1+chiar o b -e (3 6\12\6 ch.(2 + ch iaro b-e (3 6\12\6 bro nzo (1+chiar o b -e(3 6\12\6 bro nzo (2+chiar o b -e(36\12\6 riflette nte pe r p olve rizzazione arg .(1 +chiaro b-e(36\12\6 catodica + bassoe missivo bro nzo (1+chiar o b -e(36\12\6 grig io ( 1+chiaro b- e(3 6\12\6 verde( 1+chiaro b b- e(3 6\12\6 riflette nte pe r sputtering arg .(1 +chiaro b-e (3 6\12\6 magne tro nico + blu (1+chiaro b-e( 3 6\12\6 bassoemissivo bro nzo (1+chiar o b -e(3 6\12\6 verde( 1+chiaro b- e(3 6\12\6 Ws 0,64-0 ,72 0,37-0 ,39 0,36-0 ,40 0,38-0 ,39 0,23-0 ,51 0 51 0,51 0,38-0 ,52 0,38-0 ,52 0,23-0 ,32 0,23-0 ,32 0,06-0 ,29 0,05-0 ,21 0,05-0 ,44 0 06 0 ,24 0,06-0 24 0,05-0 ,29 0,12-0 ,27 0,07-0 ,17 0,05-0 ,18 0,48-0 ,62 0,34-0 ,49 0,21 0 21 0,21 0,15-0 ,21 0,23-0 ,29 0,29-0 ,30 0,24-0 ,33 0,17-0 ,22 0,17-0 ,22 0,46 0 46 0,46 0,30-0 ,41 0,30-0 ,41 0,21 0,21-0 ,29 0,05-0 ,21 0,07-0 ,10 0,06-0 ,13 0,05-0 0,05 0 ,15 0,04-0 ,23 0,10-0 ,21 0,06-0 ,13 0,04-0 ,14 Wl 0,78-0 ,82 0,43-0 ,44 0,38 0,64-0 ,67 0,19-0 ,59 0 59 0,59 0,29-0 ,58 0,3-0,58 0,20-0 ,31 0,21-0 ,31 0,07-0 ,51 0,07-0 ,36 0,06-0 ,47 0 10 0 ,38 0,10-0 38 0,07-0 ,36 0,18-0 ,36 0,10-0 ,19 0,10-0 ,31 0,67-0 ,77 0,51-0 ,7 0,08-0 ,23 03 0,3 0,33-0 ,43 0,26-0 ,36 0,37-0 ,41 0,44-0 ,61 0,14-0 ,18 0,16-0 ,23 0,53 0 53 0,53 0,34-0 ,51 0,37-0 ,51 0,18 0,18-0 ,37 0,07-0 ,30 0,07-0 ,15 0,06-0 ,17 0,10-0 0,10 0 ,28 0,07-0 ,33 0,17-0 ,33 0,09-0 ,17 0,09-0 ,28 UK TSET 3,0-3,1 3,0-3,1 3,0-3,1 3,0-3,1 3,0-3,1 31 3,1 3,0-3,1 3,0-3,1 3,0-3,1 3,0-3,1 1,4-2,7 1,4-2,6 2,2-2,9 1327 1,3-2,7 2,3-2,8 2,4-2,7 2,5-2,8 2,4-2,8 1,6-2,3 1,8 1,8 18 1,8 1,7 1,5-1,9 1,5-1,6 1,5-1,9 1,6-1,8 1,6 2,3 23 2,3 1,6-2,3 1,6-2,3 1,8-2,3 1,6-2,3 1,4-1,6 1,4-1,8 1,4-1,7 1,4-1,8 1,4 1,8 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 0,72-0 ,77 0,47-0 ,48 0,47-0 ,49 0,46-0 ,48 0,32-0 ,56 0 57 0,57 0,44-0 ,59 0,44-0 ,6 0,3-0,4 0,34-0 ,42 0,12-0 ,33 0,14-0 ,26 0,14-0 ,51 0 14 0 ,28 0,14-0 28 0,12-0 ,39 0,2-0,37 0,18-0 ,28 0,14-0 ,29 0,61-0 ,71 0,42-0 ,56 0,27-0 ,28 0 28 0,28 0,21-0 ,28 0,38-0 ,42 0,39-0 ,42 0,39-0 ,42 0,24-0 ,33 0,29-0 ,35 0,54 0 54 0,54 0,43-0 ,56 0,44-0 ,56 0,26-0 ,29 0,29-0 ,43 0,1-0,29 0,1-0,17 0,12-0 ,2 0,11-0 0,11 0 ,22 0,1-0,33 0,16-0 ,29 0,11-0 ,22 0,1-0,22 [W/m2K] Nota: (1,( 2, (3 indicano la posizione del film sul vetro, cioè rispettivamente sulla faccia esterna, in intercapedine sulla faccia esterna, in intercapedine sulla faccia interna Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica tipologia di vetro (a lastra singola o in vetrocamera) vetro chiaro singolo vetro singolo colorato: bronzo grigio verde vetro riflettente chiaro argento bronzo vetrocamera (chiaro + chiaro) vetrocamera (riflettente + chiaro) riflettente chiaro + chiaro riflettente argento + chiaro riflettente bronzo + chiaro riflettente verde + chiaro vetrocamera (assorbente + chiaro bassoemissivo) assorbente b t argento t + chiaro hi bb.e. assorbente bronzo + chiaro b.e. assorbente verde + chiaro b.e. Wl [-] FATTORE di TRASMISSIONE LUMINOSA 0.87 – 0.91 0,39 – 0,67 0,30 – 0,60 0,66 – 0,81 0,63 – 0,64 0,14 – 0,49 0 18 – 00,33 0,18 33 0.78 – 0,86 00.30 30 – 00,58 58 0,19 – 0,59 0,20 – 0,44 0 60 – 00,67 0,60 67 00,29 29 – 00,45 45 0,37 – 0,41 0,44 – 0,61 Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo MODALITA’ DI TRASMISSIONE E RIFLESSIONE DELLA LUCE RIFLESSIONE TRASMISSIONE SPECULARE G= 0 DIFFUSA 45° < G< 60° SEMIDIFFUSA FASCIO LARGO 15° < G< 15 G< 45 45° SEMIDIFFUSA FASCIO STRETTO 0° < G< G< 15° TEMPERATURA DI COLORE E RESA DEL COLORE Viene valutata illuminando il componente con una sorgente di riferimento (illuminante di riferimento CIE D65) Sorgente campione: T c = 6000 K Ra = 100 Luce trasmessa dal vetro con una determinata T c e Ra Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo Fattore Solare di lastre vetrate Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica tipologia di schermo o di pacchetto vetro + schermo tende a bande verticali orientabili a t trama fitta fitt colore azzurro colore arancione colore grigio t d a rullo tende ll filtranti filt ti a ttrama fitt fitta colore nero colore bianco colore azzurro t d plissé tende li é a ttrama fitt fitta colore blu, argento, rosso colore bianco colore giallo colore grigio tende in stoffa a trama fitta colore blu, argento colore beige colore bianco vetrocamera (chiaro + chiaro) + tenda veneziana (interna o in intercapedine) vetrocamera (chiaro + chiaro) + frangisole esterno verticale a griglia vetrocamera (chiaro + chiaro) + lightshelf interno vetrocamera (chiaro + chiaro) + lightlight shelf interno-esterno vetrocamera (chiaro + chiaro) + lamelle speculari Wl [-] FATTORE di TRASMISSIONE LUMINOSA 0,28 0,35 0,19 0,10 0,22 0,15 0,25 0,56 0,52 0 32 0,32 0,04 0,28 0 48 0,48 0,10 – 0,19 0,25 – 0,40 0.55 0.4 0.3 Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo Coefficiente di riflessione dei materiali più comuni Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica LA NORMATIVA DI RIFERIMENTO •Circolare del Ministero dei Lavori pubblici n° 3151 del 22/5/1967 indirizzata all’edilizia civile sovvenzionata •Circolare del Ministero dei Lavori pubblici n° 13011 del 22/12/1974 indirizzata all all’edilizia edilizia ospedaliera •Decreto del Ministero della Sanità del 5/7/1975 indirizzato all’edilizia residenziale •Decreto Ministeriale del 18/12/1975 indirizzato all’edilizia scolastica •Normativa Tecnica della regione Emilia Romagna n°48 del 3/11/1984 per l’edilizia residenziale pubblica •UNI UNI 10840 “Locali scolastici - criteri generali per l’illuminazione artificiale e naturale”, marzo 2000 FLD m t 1% FLD m t 2% FLD m t 3% ______ tutti i locali di abitazione ________ Edilizia scolastica l ti uffici,spazi di distribuzione, di t ib i scale,servizi igienici palestre refettori, f tt i e aule comuni Edilizia Edili i ospedaliera come edilizia dili i scolastica palestre l t e refettori Edilizia residenziale ambienti a uso didattico, did tti laboratori ambienti bi ti di degenza, diagnostica, laboratori FDLm t 5% _______ aule giochi, aule l nido id _______ Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo FLD rappresenta un valore costante nel corso dell’anno dell anno e indipendente dalle condizioni esterne: rappresenta una caratteristica intrinseca dell dell’edificio edificio FLD è un buon indicatore dell’efficienza di un sistema di illuminazione naturale pur non tenendo conto della componente diretta della radiazione solare, ma solo della componente diffusa Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica UNIFORMITA DI ILLUMINAZIONE FATTORE di UNIFORMITA’ introdotto dalla norma UNI10380 del 1994 U Emin Em FLDmin FLDm dove: U = fattore di uniformità di luce naturale all’interno dell’ambiente [-] Kmin = fattore di luce diurna minimo all’interno dell’ambiente [-] Km Daylighting prof. Marco Frascarolo = fattore di luce diurna all’interno dell’ambiente medio [-] Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica ILLUMINAZIONE UNILATERALE PROFONDITA’ PROFONDITA degli ambienti illuminati unilateralmente: L L 2 d W H 1 U l ,b L/2 H L W U l,b = fattore di riflessione medio ponderato delle superfici costituenti la metà di ambiente lontana dalla finestra Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica a) il valore del fattore medio di luce diurna relativo alla metà ambiente in cui si trovano le aperture finestrate non dovrebbe essere superiore i a ttre volte lt il valore l d dell ffattore tt medio di luce diurna relativo alla metà ambiente opposta alle aperture finestrate b) la posizione più sfavorevole, vale a dire il punto dell’ambiente che riceve la minor p quantità di luce naturale, dovrebbe essere caratterizzato da un valore del fattore di luce diurna superiore all’1%: questo scongiurerebbe la possibilità che qualche parte t del d l llocale l possa apparire i eccessivamente buia Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica CRITERI DI VALUTAZIONE DEL COMFORT VISIVO APPROCCIO QUALITATIVO: • DISTRIBUZIONE DELLE LUMINANZE • PRESENZA DI FENOMENI DI ABBAGLIAMENTO • CONTRASTO E DIREZIONALITA DELLA LUCE • RESA CROMATICA • VISTA VERSO L’ESTERNO • COLORE DELLA LUCE Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica RESA DEL CONTRASTO Il comfort visivo connesso allo svolgimento di attività di lettura e scrittura dipende in modo particolare dal CONTRASTO DI LUMINANZA Lf Lc C Lf Lf = luminanza dello sfondo Lc = luminanza del carattere Ad un abbassamento eccessivo del contrasto relativo corrisponde una diminuzione della prestazione visiva L RESA DEL CONTRASTO dipende: LaRESA di d dal tipo di superficie dell’oggetto osservato dall’angolo di incidenza della luce dall’indicatrice ottica dell’apparecchio Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo DISTRIBUZIONE DELLE LUMINANZE L’occhio percepisce l’ambiente e gli oggetti in ragione della loro luminanza Il comfort visivo dipende dalla ripartizione delle luminanze delle superfici comprese nel campo visivo Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo La distribuzione delle luminanze dipende anche dai FATTORI DI RIFLESSIONE delle superfici Fattori di riflessione consigliati g pper le superfici p dell’ambiente: r soffitto > 60% r pareti 30 -70% r pavimento 30-70% r parete finestrata > 60% Generalmente l’occhio umano predilige una distribuzione delle luminanze in ambiente decrescente dall’alto verso il basso Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo ABBAGLIAMENTO ABBAGLIAMENTO DIRETTO DIRETTO Dovuto alla presenza di una sorgente luminosa di elevata luminanza nel campo visivo ABBAGLIAMENTO ABBAGLIAMENTO RIFLESSO RIFLESSO Dovuto alla riflessione della luce su una superficie lucida orizzontale o verticale Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo ABBAGLIAMENTO ABBAGLIAMENTO RIFLESSO RIFLESSO DA DA VELO VELO Si verifica quando su una superficie lucida del compito visivo si creano riflessi dovuti a sorgenti o superfici luminose Valori tratti da ISO 9241-6 9241 6 “Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs)” - 1999 Daylighting Modulo di Fisica Tecnica prof. Marco Frascarolo VISTA VERSO L’ESTERNO Esigenza psicologica degli utenti, legata a: • conoscenza della condizioni climatiche esterne t trascorrere ddell ttempo • capacità di orientamento • senso di sicurezza contatto con il mondo esterno Una soddisfacente vista verso l’esterno comprende: x la fascia superiore, corrispondente al cielo x la fascia corrispondente all’orizzonte (sfondo), comprendente scenari naturali x la fascia corrispondente agli oggetti in primo piano. Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica VISTA VERSO L’ESTERNO • filo superiore della finestra posizionato ad un’altezza > dell’altezza degli occhi di una persona in piedi (1.7 m) [valore raccomandato: 2 2 m] 2.2 • davanzale posizionato ad un’altezza < all’altezza di una persona seduta ((1.2 m)) [[0.5 in camera di degenza g in ospedale] p ] • superficie della finestra > di una frazione minima di area della parete in cui si trova profondità del locale [m] <8 Fornite dalla norma UNI 10530 Principi ed ergonomia della visione visione” “Principi 8 y 11 percentuale minima dell’area della finestra rispetto all’area della parete in cui si trova [%] 20 25 11 y 14 > 14 30 35 (Si ringrazia l’arch. Valerio Lo verso, Facoltà di Architettura, Politecnico di Torino per il materiale didattico) Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica Diversi metodi di utilizzo della luce naturale per l’illuminazione l illuminazione degli ambenti interni Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Contributo della luce naturale al variare della complessità d ll pianta della i t d dell’edificio ll’ difi i Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Illuminazione zenitale Daylighting Laboratorio 3M prof. Marco Frascarolo Distribuzione della luce per diversi tipi di infissi (curve di Illuminamento sul piano di calpestio) Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Diversi metodi di controllo della luce naturale in ingresso Davanzali riflettenti Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Diversi metodi di controllo della luce naturale in ingresso Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Sistema di controllo del flusso luminoso tramite lamelle fisse inserite in un vetrocamera Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Zona nera: rappresenta gli angoli di incidenza della radiazione solare per i quali l’effetto di schermatura è totale Zona grigia: Z i i rappresenta t glili angolili di incidenza della radiazione solare per i quali l’effetto di schermatura è parziale Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Sistema di serrande regolabili tipo “diaframma” Istituto del mondo arabo. Parigi. Arch. J.Nouvel Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Sistema di illuminazione naturale a luce riflessa Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica Menil Collection - Houston (Texas) - Arch. Renzo Piano Sistema per l’illuminazione naturale diffusa delle sale espositive Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Illuminazione zenitale Sistemi di schermatura Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M CAMINI DI LUCE Club Desportes Hispano - Franzes arch. Rafael Serra Barcellona Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M - Modulo di Fisica Tecnica Sistema di convogliamento d ll lluce naturale della t l ttramite it specchi hi Hong Kong & Shangai Banking Corporation Hong Kong - Arch. Norman Foster Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Sistema per il convogliamento della luce naturale Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Elemento di captazione della luce naturale Postdamer Platz a Berlino (arch. R. Piano) Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Elemento di captazione della luce naturale Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Elemento di captazione della luce naturale Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M REICHSTAG Berlin, Germany, 1999 - Foster and Partners, Architects – Claude R. Engle, Lighting designer Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Elementi per la diffusione della luce naturale Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M Elementi per la diffusione della luce naturale Aeroporto di Manchester (arch. F. Wagner) Daylighting prof. Marco Frascarolo Laboratorio 3M